淺論延遲焦化裝置水力除焦系統的優化

楊曉林　李唯讓

摘 要 水力除焦是延遲焦化的一道生產工序，它是依靠高壓水射流的動能將焦炭切落的過程。水力除焦系統的運行質量直接影響到延遲焦化裝置的長周期、安全、平穩運行。通過優化水力除焦工藝流程和操作技術、改進主要除焦設備的技術性能，可以有效降低裝置用電能耗和除焦設備維保成本、減少裝置非計劃停工次數，對提高裝置的經濟效益具有積極意義。

關鍵詞 水力除焦 優化 延遲焦化

0前言

勝利石化總廠40萬噸/年延遲焦化裝置水力除焦系統是北京院90年代初設計的單井架雙鉆具水力除焦系統，包括除焦機械設備、除焦水工藝流程以及除焦控制程序等。水力除焦在生產實際過程中，會遇到各種各樣的矛盾和問題，優化水力除焦系統的運行質量是一個需要不斷探索和研究的課題。

1存在問題

1.1除焦設備的故障率高

除焦設備主要有：鉆機絞車、鉆具（風動水龍頭、鉆桿、自動切換除焦器）、自動液壓塔底蓋機、風動扳手、除焦水三位控制閥等。由于涉及特種機械設備較多，其日常維護與保養工作量大。在實際使用過程當中，易發生維保工作不夠或操作不當，造成除焦設備故障率高。一旦機械設備出現問題又需要對系統進行反復測試以查找問題，既影響了正常生產又造成了額外能耗。

1.2風動馬達動力不足

風動馬達作為除焦過程的重要設備，做功效果不好會造成頂鉆、卡鉆及除焦時鉆桿的擺動，會給整個除焦系統設備造成損害。風動馬達存在轉速慢、動力不足等弊端，影響除焦效率。同時，一旦風動馬達出現問題，搶修十分麻煩且時間較長，影響正常裝置正常生產。

1.3高壓水泵出口壓力低

高壓水泵出口壓力與除焦效率正相關，壓力高除焦效率就高，反之就低。而裝置高壓水泵由于設計問題出口壓力偏低，造成除焦速度慢、高壓水泵投用時間較長用電量高、設備老化、運行狀況不穩定的問題。

1.4除焦速度控制不合理

在除焦操作過程中，司鉆崗位下鉆速度過快會導致除焦不徹底、產生懸壁焦等，對焦炭塔預熱產生影響，甚至造成頂鉆、卡鉆、塌方等事故；過慢會造成時間延長，增加用電量。因此，崗位操作方法完不完善，除焦速度控制合不合理，直接影響除焦時間。

2優化措施

2.1細化除焦設備維保工作

加強機械設備日常檢查與維護保養以及合理操作，降低機械設備故障率，主要包括：（1）檢查鉆具系統。確認大鉤、支點軸承、導軌、高壓水管線及所屬閥門、風管、儀表和電氣設備、電機接地線完好，所有地腳螺栓緊固，鉆機絞車減速箱油合格。（2）檢查操作盤。確認電源指示燈顯示正確、訊號好用、燈炮同時閃亮，電磁抱閘靈敏，手閘可靠，水線通風吹掃暢通。（3）檢查高壓水泵。確認潤滑油管線完好，油質分析合格，密封點無滲漏。機泵盤車正常，機械密封無泄漏，泵出口球型隔斷閥良好。（4）檢查自動底蓋機。確保底蓋機電器設備、儀表、電纜接頭完好，高壓電機各部溫度計要齊全、接地要良好、冷卻水要暢通。

2.2增設水馬達

結合除焦實際情況，在原有風動馬達的基礎上，再采用水馬達技術，使除焦系統更加完善。水馬達安裝在鉆桿下部，它的輸出軸連接除焦器。它是靠高壓水驅動的，工作時鉆桿不旋轉，高壓水驅動水馬達中的一系列的活塞機構，將動力傳給輸出軸，從而帶動除焦器旋轉。這種驅動方式克服了風力驅動的一些缺點，動力強勁，除焦效率較高，且設備不易損壞。水馬達投用后運行正常，除焦鉆具維護工作量也大大減少。

2.3高壓水泵增加葉輪

高壓水泵經過優化分析，采取增加一級葉輪以提高泵出口壓力的措施。優化后，泵出口壓力提高了1.5MPa左右，從而縮短高壓水泵運行時間20min，節約電費3624.39元/周。

2.4優化崗位操作方法

優化操作方法，對崗位操作中易出現的問題進行逐項分析制定措施，主要包括高壓水泵操作及司鉆操作優化。

優化高壓水泵崗位操作：（1）在高壓水泵運行過程中，檢查各儀表運行情況，控制在規定指標內，每次切換高壓水和升壓時記錄一次、檢查一次。（2）調節冷卻水閥門開度控制軸瓦溫度，正常溫度45℃，禁止溫度差變化太大，密切注意機械密封工作情況，查看兩路密封水的壓力及溫度。（3）定期對切焦水罐底進行吹掃，將含焦粉污水排至二次沉淀池。

優化司鉆崗位操作：（1）根據焦層軟硬情況調節下鉆速度，保證鉆孔平穩；切焦時監視下焦情況，及時同天車聯系。（2）注意水龍帶、風帶的擺動，防止吊掛在塔架上造成拉斷等事故；防止鋼絲繩松馳、大鉤傾斜、鋼絲繩脫槽等現象的發生。（3）高壓水泵停泵后，給風吹掃高壓膠管及鉆具中的水后提出鉆桿，再將鉆機絞車的升降鈕旋至中間位、速度鈕旋至最低，表盤停電。

3結論

（1）通過加強除焦水水質控制，做好設備維護保養、冬季防凍防凝、潤滑、檢查和預防性維修工作，除焦時間下降，設備各項運行指標良好，設備故障次數降低到1～2次/月以下。

（2）通過優化水力除焦崗位操作水平，員工工作積極性、主動性明顯增強，除焦效率提高，除焦設備耗電量明顯減少，除焦系統運行平穩，沒有發生因此而造成的裝置非計劃停工。

參考文獻

[1] 劉根元.延遲焦化裝置操作工[M].北京：中國石化出版社，2006.

[2] 袁存昱，張海瑩，劉安東等.延遲焦化裝置操作規程[M].中石化勝利石化總廠出版社，2011.